Interruttore magnetotermico per proteggere l’impianto elettrico
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L’interruttore magnetotermico (o interruttore automatico magnetotermico) non svolge solo la funzione di manovra ma protegge la linea elettrica da un eventuale sovracorrente elettrica.
Indice
Che cos’è la sovracorrente
Se in qualsiasi dispositivo elettrico oppure conduttore la corrente elettrica supera il valore nominale si verifica il surriscaldamento delle parti per effetto Joule. Questo fenomeno si chiama sovracorrente e senza i giusti accorgimenti, a causa delle temperature alte, potrebbero verificarsi danni irrimediabili all’impianto elettrico o potrebbe addirittura scaturirsi un incendio . La sovracorrente è un fenomeno fisico che si può presentare in due circostanze : con sovraccarico e cortocircuito. Vediamo cosa sono e come si può intervenire.
Come avviene un sovraccarico
Quando si collegano troppi apparecchi ad una fonte elettrica si rischia di domandare più corrente di quella che il circuito elettrico è in grado di sopportare. Un esempio potrebbe essere quando si usa la multipresa (la classica ciabatta) con molti apparecchi elettrici di media potenza collegati ad essa, è un errore pensare che si possa attaccare tutto quello che “ci sta” perché inevitabilmente si finisce per superare il valore nominale del cavo elettrico di quella linea. Lo stesso ragionamento vale per la linea generale, se supero il valore nominale applicando troppi carichi. Il sovraccarico non è da sottovalutare in quanto scaldando le parti isolanti può scioglierle e far entrare in contatto tra loro i conduttori, degenerando in corto circuito con tutti i rischi legati ad esso.
Come avviene un corto circuito
Quando due conduttori con potenziale diverso entrano in contatto tra loro, si manifesta il corto circuito. Per esempio quando il neutro e la fase si contattano direttamente, la corrente che transita nei cavi elettrici raggiunge migliaia di Ampere perché non trova alcuna resistenza (a parte quella del conduttore stesso, che è quasi irrilevante). Ne viene da se che il filo elettrico non è in grado di sopportare tali valori e per via delle alte temperature comincia a prendere fuoco e sciogliersi.
Come proteggersi dalla sovracorrente
Per intervenire tempestivamente la soluzione ideale al problema è utilizzare un fusibile oppure un interruttore magnetotermico il quale in caso di sovracorrente interviene aprendo il circuito. Quasi sempre si preferisce la seconda poiché un fusibile quando apre il circuito vuol dire che si è bruciato il filamento e bisognerà sostituirlo. Una scocciatura in più. Tuttavia i suoi componenti occupano poco spazio e per queste sue qualità viene impiegato spesso negli elettrodomestici di casa.
Tipi di interruttori magnetotermici
L’interruttore magnetotermico può essere unipolare, cioè che protegge e apre il contatto elettrico della fase; oppure unipolare + neutro, cioè che protegge e apre il contatto elettrico della fase mentre apre il contatto elettrico del neutro. I sistemi di protezione da sovracorrente vanno installati all’interno di un quadro elettrico su apposita barra DIN, anche se per i dispositivi con una In da 160 A in su ci sono soluzioni scatolate. Il loro compito è di proteggere le dorsali principali diramate all’interno dello stesso quadro elettrico, dove per legge deve essere presente anche l’interruttore differenziale collegato a monte. Quindi l’ordine è questo : a monte interruttore differenziale, a valle interruttore magnetotermico. In alternativa è possibile installare un interruttore differenziale magnetotermico incorporato, cioè contro i contatti e le sovracorrenti.
Dimensionamento e sezionamento dell’interruttore magnetotermico
Ogni linea che parte dal quadro sarà dimensionata e sezionerà le varie zone di forza motrice e di illuminazione. In caso di sovracorrente si sgancerà la zona interessata isolandola dal rischio elettrico e quindi si dimostrerà anche più facile trovare il problema. Inoltre la parte dell’impianto non interessata al guasto elettrico rimane attiva e questo è un vantaggio. Sia perché non interrompe le attività fuori dal campo anomalo, sia perché in caso di guasto alla forza motrice abbiamo in uso l’illuminazione e oltre al fatto che non dobbiamo andare in giro per la casa al buio, abbiamo la luce per eseguire un eventuale riparazione.
Come funziona un interruttore magnetotermico
Il suo funzionamento è basato ancora una volta su di un principio fisico, anzi due : magnetico e termico. All’interno ci sono due meccanismi che agiscono separatamente.
Principio magnetico
Al suo interno c’è una bobina che viene attraversata da una corrente che quando supera un certo valore sgancia la leva di aggancio. Questo tipo di intervento agisce istantaneamente soltanto a protezione dal cortocircuito.
Principio termico
Uno sganciatore all’interno interviene solo in presenza di sovraccarichi sulla linea. Questo è possibile grazie a due lame bimetalliche che per mezzo di un principio termico si deformano e sganciano la leva di manovra. Questo tipo di azionamento non è tempestivo in quanto il metallo non si scalda istantaneamente.
Come scegliere l’interruttore magnetotermico giusto
Per avere una valida protezione dell’impianto elettrico bisogna prendere in considerazione questi aspetti :
– la curva di intervento deve essere uguale o inferiore a 1,45 volte alla portata del cavo elettrico
– la corrente nominale del cavo elettrico a sua volta deve essere uguale o inferiore alla corrente nominale dell’interruttore magnetotermico
Quindi per soddisfare tali condizioni occorre acquistare un interruttore magnetotermico con corrente nominale e di intervento idonea e scelta in base alle taglie commercializzate.
I dati da prendere in considerazione
- tensione nominale (Vn) = per quanto riguarda un appartamento oppure un area abitativa e civile la tensione è la solita di 230 V
- corrente nominale (In) = deve essere maggiore/uguale alla corrente che passa sulla linea elettrica in questione. Bisogna seguire la formula Ib ≤ In ≤ Iz
- potere di interruzione (pdi) = 4.5 – 6 KA , è da scegliere in base alla corrente di cortocircuito (Icc)
- frequenza (fr) = 50 Hz è la frequenza di oscillazione dell’onda sinusoidale della rete elettrica nazionale in Italia
- numero di poli = 1 (unipolare, sola fase protetta) – 1+N (fase protetta + neutro sezionato) – 2 (fase e neutro protetti)
- caratteristica d’intervento = per un appartamento o per un abitazione si può scegliere una curva di tipo C . Per ambienti dove si richiede un elevata corrente di spunto a causa della presenza di motori è necessaria una curva D. Vedi la norma CEI EN 60898 (CEI 23-3).
Come collegare l’interruttore magnetotermico
Il collegamento dell’interruttore magnetotermico avviene collegando la fase ed il neutro mediante i rispettivi morsetti posti sulla parte superiore del pezzo. Ci sono delle lettere stampate che indicano dove inserire il cavo elettrico : N sta per neutro, L o F sta per linea o fase. Successivamente è possibile agganciarsi perpendicolarmente dalla parte inferiore.
